Діаграма ізотермічного перетворення аустеніту

Для вивчення ізотермічного перетворення аустеніту невеликі зразки стали нагрівають до температур, відповідних існуванню стабільного аустеніту, т. Е. Вище критичної точки, а потім швидко охолоджують, наприклад до +700, +600, +500, +400, +300 ° C і т . д., і витримують при
цих температурах до повного розпаду аустеніту. Ізотермічне перетворення аустеніту евтектоїдной стали відбувається в інтервалі температур від +727 до +250 ° C (температури початку мартенситного перетворення – Мн). На діаграмі – дві С-образні криві. Крива I вказує час початку перетворення, крива II – час кінця перетворення переохолодженого аустеніту. Період до початку розпаду аустеніту називають інкубаційним. При +700 ° C перетворення Аустен-нита починається в точці а і закінчується в точці b, в результаті цього процесу утворюється перліт. При температурі +650 ° C розпад аустеніту відбувається між точками а1 і b1. В цьому випадку утворюється сорбіт – тонка (дисперсна) механічна суміш фериту і цементиту. Сталь, в якій домінує структура сорбіту, має твердість 30-40 HRC. Така сталь має високу міцність і пластичністю. Стійкість аустеніту в значній мірі залежить від ступеня переохолодження. Найменшу стійкість аустенит має при температурах, близьких до +550 ° C. Для евтектоід-ної стали час стійкості аустеніту при температурах від + 550 до +560 ° C – близько 1 с. У міру віддалення від температури +550 ° C стійкість аустеніту зростає. Час стійкості при +700 ° C складає 10 с, а при +300 ° C – близько 1 хв. При охолодженні стали до +550 ° C (точки початку і кінця розпаду – a2 і b2 відповідно – на діаграмі) Аустен-ніт перетворюється на троостит – суміш фериту і цементиту, яка відрізняється від перліту і сорбіту високим ступенем дисперсності складових і володіє підвищеною твердістю ( 40-50 HRC), міцністю, помірної в’язкістю і пластичністю. Нижче температури +550 ° C в результаті проміжного перетворення аустеніту (у температурному інтервалі, розташованому нижче перлітного, але вище Мартенс-тного перетворення) утворюється структура бейнита, що складається з суміші насиченого вуглецем фериту і карбідів (цементиту). При повільному охолодженні аустеніт перетворюється на перліт, а при великій швидкості охолодження переохолоджений аустенит повністю переходить в сорбіт. При ще великих швидкостях охолодження утворюється нова структура – троостіт. При найбільших швидкостях охолодження утворюється тільки мартенсит, т. Е. Пересичений твердий розчин вуглецю в? – Залозі. Швидкість охолодження, при якій з Аустен-нита утворюється тільки мартенсит, називають критичною швидкістю гарту. Аустеніт, який зберігається в структурі сталі при кімнатній температурі поряд з мартенситом, називають залишковим. Загартовані високолеговані сталі містять залишковий аустеніт у великих кількостях, а низьковуглецеві його майже не мають.

Посилання на основну публікацію